[發明專利]RFID標簽的運動追蹤技術

有效

• 申請號: 201110276114.5
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102402675A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 劉旭;喬納森·J·赫爾
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;曾賢偉

技術領域

本發明的實施例涉及射頻識別(RFID)技術，更特別地涉及使用信號強度信息來追蹤RFID標簽的運動的技術。

背景技術

RFID技術近代已看到了廣泛的使用。附著在物體上的FRID標簽被越來越多地用于識別和追蹤相關物體的位置。RFID標簽可以通過讀取器讀取，而無需對標簽的物理接觸或直接視線。隨著RFID技術的進步，可以讀取RFID標簽的距離也隨著時間顯著增加。盡管過去讀取器必須在離RFID標簽幾英寸的范圍內才能讀取標簽，但現在可以超過10米或更多米的距離讀取標簽。這已增加了RFID標簽的使用或應用。

RFID標簽通常包括存儲器，該存儲器可以被用于存儲識別信息和/或關于與標簽相關聯的物體的信息。然后可以通過RFID讀取器讀取RFID標簽存儲的信息。存在各種各類型的RFID標簽，包括主動標簽、被動標簽、半主動標簽等。主動標簽在標簽上具有電源(例如，電池)，且可以自主地發射無線信號。另一方面，被動RFID標簽在標簽上沒有電源，且需要外部源來引發信號發射。被動RFID標簽通常在從RFID讀取器接收到無線信號時被激活，并響應于該激活而發射信號。無論是主動還是被動RFID標簽所發射的信號由RFID讀取器讀取，且可以包括存儲在RFID標簽的存儲器中的信息。

最近，除了讀取RFID標簽存儲的信息之外，讀取器還能確定從RFID標簽讀取的信號的接收信號強度指示符(RSSI)。RSSI度量測量從RFID標簽(無論是主動還是被動)接收到的無線信號的信號強度。原理上，RSSI直接與標簽離產生RSSI度量的讀取器的距離成正比。然而，在實際系統中，RSSI不總是隨著離讀取器的距離的增加而線性減少。此外，RSSI還受到環境因素的影響，環境因素例如是可以干擾信號接收的物體(如，金屬物體)的存在。單個RFID標簽的RSSI甚至可以在每次讀取器讀取它時改變。結果，不能僅基于RSSI準確地確定RFID標簽的位置。

發明內容

本發明的實施例提供了使用信號強度信息來追蹤RFID標簽的運動的技術。在一個實施例中，RFID讀取器的單個天線可以被用于從運動中的RFID標簽取得系列的閱讀材料(reading)。對每個閱讀材料確定信號強度指示符(也稱作接收信號強度指示符(RSSI))。然后將該系列的閱讀材料用于估計RFID標簽的運動的路徑、以及RFID標簽沿該路徑的運動的方向。

在一個實施例中，單個RFID天線可以被用于從射頻識別(RFID)標簽取得系列的閱讀材料。可以對該系列的閱讀材料中的每個閱讀材料確定接收信號強度指示符(RSSI)。由此可以基于該系列的閱讀材料來確定系列的RSSI。然后可以基于該系列的RSSI來對RFID確定運動相關信息。運動相關信息可以包括表示RFID標簽的運動的路徑的信息、以及表示RFID標簽沿該路徑的運動的方向的信息。RFID天線可以是靜止的。

在一個實施例中，可以使用可以在訓練階段期間獲得的參考信息來確定運動相關信息。各種不同的技術可以被用于獲取該參考信息。在一個實施例中，可以使用隱馬爾可夫模型(HMM)處理來獲取該參考消息。使用HMM處理獲得的參考信息可以包括識別多個位置的信息，且對于每個位置，RSSI與該位置相關聯。

在另一個實施例中，K最近鄰分析可以被用于確定運動相關信息。在該實施例中，參考信息可以包括多個矢量，每個矢量包括系列的RSSI。信息(如，標記)可以與每個包括表示運動的路徑和運動的方向的信息的矢量相關聯。使用一種技術，可以確定該多個矢量中的、具有離與從運動被追蹤的RFID標簽取得的閱讀材料對應的該系列的RSSI的最小歐幾里得距離的矢量。然后可以將與所確定的矢量相關聯的運動的路徑和運動的方向輸出作為RFID標簽的運動的路徑和運動的方向。使用另一種技術，可以從該多個矢量中確定具有離與從RFID標簽取得的閱讀材料對應的該系列的RSSI的最小歐幾里得距離的一組多個矢量。按后可以確定與該組矢量中的大多數矢量相關聯的標記。然后可以將所確定的標記表示的運動的路徑和運動的方向信息輸出作為該RFID標簽的運動的路徑和運動的方向。

可以將運動正被追蹤的RFID標簽附著到物體上。由此，通過追蹤該RFID標簽的運動，也可以追蹤該物體的運動?？梢詮膶υ揜FID標簽確定的運動的路徑和運動的方向確定該物體的運動的路徑和運動的方向。

前述的以及其他的特征和實施例將在參考以下說明書、權利要求書和附圖時變得更清楚。

附圖說明

圖1是可以引入本發明的實施例的運動檢測系統(MDS)的簡化圖；